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JP2005290482A - Composite porous body and its manufacturing method - Google Patents

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JP2005290482A
JP2005290482A JP2004107787A JP2004107787A JP2005290482A JP 2005290482 A JP2005290482 A JP 2005290482A JP 2004107787 A JP2004107787 A JP 2004107787A JP 2004107787 A JP2004107787 A JP 2004107787A JP 2005290482 A JP2005290482 A JP 2005290482A
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composite
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JP2004107787A
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Masahiro Wada
正弘 和田
Eiko Kanda
栄子 神田
Masaaki Kato
公明 加藤
Kazuhiko Tabei
和彦 田部井
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite porous body of which handleability can be improved, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The composite porous body has: a frame part 12 in which a plurality of ribs 11 are connected together in a surface direction and a plurality of two-dimensional networks 11A are formed by the ribs 11; and a porous body 13 having a three-dimensional network structure and provided inside the two-dimensional networks 11A of the frame part 12. The porous body 13 is joined to the ribs 11. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、三次元網目構造を有する多孔質体を備えた複合多孔質体およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a composite porous body including a porous body having a three-dimensional network structure and a method for producing the same.

従来から、この種の多孔質体は種々の用途に使用されているが、フィルタ部材としての用途がその代表例として挙げられる。例えば、下記特許文献1から3に示されるように、石油系の燃料が使用されるエンジンを有する自動車等においては、その排気ガス中に含まれるカーボンを主成分とする微粒子を捕集、除去する排気ガス浄化装置が設けられており、この排気ガス浄化装置にフィルタ部材としての前記多孔質体が使用された構成が知られている。   Conventionally, this type of porous body has been used for various applications, and a typical example thereof is an application as a filter member. For example, as shown in Patent Documents 1 to 3 below, in automobiles or the like having an engine that uses petroleum-based fuel, fine particles mainly containing carbon contained in the exhaust gas are collected and removed. An exhaust gas purification device is provided, and a configuration in which the porous body as a filter member is used in the exhaust gas purification device is known.

まず、下記特許文献1および2においては、一端部に内部へ排気ガスが流入される流入口が形成されるとともに、他端部に洗浄された前記排気ガスを外部へ流出させる流出口が形成されたフィルターケースと、該フィルターケースの内部に配設された円筒状の多孔質体とを備え、この多孔質体の軸方向両端面に遮蔽板が配設された構成が開示されている。この構成において、流入口から排気ガスがフィルターケースの内部に流入され、多孔質体の外表面から前記排気ガスがその径方向内方に向けて流入し、そしてその内表面を径方向内方に向けて通過することにより、排気ガス中の前記微粒子がこれらの多孔質体によって捕集され、その後この排気ガスがフィルターケースの前記流出口から外部へ流出されるようになっている。
次に、下記特許文献3においては、前記多孔質体として、金属繊維等の網目内に金属、セラミック材若しくはプラスチック材等の粉末状体若しくは粒状体を塗り込んだものを焼結して得られた複合焼結体が開示されている。
特開平10−317945号公報 特開平6−257422号公報 特開平5−245317号公報
First, in Patent Documents 1 and 2 below, an inflow port through which exhaust gas flows into one end is formed, and an outflow port through which the washed exhaust gas flows out to the outside is formed at the other end. There is disclosed a configuration in which a filter case and a cylindrical porous body disposed inside the filter case are provided, and shielding plates are disposed on both axial end surfaces of the porous body. In this configuration, exhaust gas flows from the inlet into the filter case, the exhaust gas flows from the outer surface of the porous body inward in the radial direction, and the inner surface thereof inward in the radial direction. By passing in the direction, the fine particles in the exhaust gas are collected by these porous bodies, and then the exhaust gas flows out from the outlet of the filter case to the outside.
Next, in Patent Document 3 below, the porous body is obtained by sintering a powdered or granular material such as a metal, ceramic material or plastic material coated in a mesh of metal fibers or the like. A composite sintered body is disclosed.
JP-A-10-317945 JP-A-6-257422 JP-A-5-245317

ところで前記従来のうち、前記特許文献1および2では、前記多孔質体が低強度で変形し易いため、この取り扱いが一般に困難であり、排気ガス洗浄装置に前記多孔質体を組み込むことが困難であるという問題があった。また、多孔質体を円筒状に形成するには、まずシート状の多孔質体を形成した後に、これに曲げ加工を施して円筒状にするため、その内周面側に作用する圧縮力によりこの部分に位置する多孔質体の気孔が潰れる場合がある一方、外周面側の引張力によりこの部分に位置する多孔質体の気孔を画成する網目が破断されることになり、したがって内周面側の気孔率が小さく外周面側の気孔率が大きくなり、円筒状の多孔質体の気孔率を高精度に調整することが困難であるという問題があった。さらに、前記多孔質体が三次元網目構造とされているので、円筒状とされた多孔質体の軸方向両端面と前記遮蔽板とを良好に接合することが困難であり、多孔質体の前記両端面から排気ガスが漏洩する構成を確実に実現することが困難であるという問題があった。   By the way, among the prior art, in Patent Documents 1 and 2, since the porous body is low in strength and easily deformed, it is generally difficult to handle the porous body, and it is difficult to incorporate the porous body into an exhaust gas cleaning device. There was a problem that there was. In order to form a porous body into a cylindrical shape, first, after forming a sheet-like porous body, it is bent into a cylindrical shape, so that a compressive force acting on the inner peripheral surface side is used. While the pores of the porous body located in this part may be crushed, the mesh defining the pores of the porous body located in this part is broken by the tensile force on the outer peripheral surface side, and therefore the inner circumference There is a problem that the porosity of the surface side is small and the porosity of the outer peripheral surface side is large, and it is difficult to adjust the porosity of the cylindrical porous body with high accuracy. Furthermore, since the porous body has a three-dimensional network structure, it is difficult to satisfactorily bond the axially opposite end surfaces of the cylindrical porous body and the shielding plate. There is a problem that it is difficult to reliably realize a configuration in which exhaust gas leaks from both end faces.

また、前記特許文献3では、前記焼結体の気孔率を大きくすることに限界があり、焼結体に柔軟性を具備させることが困難であることから、金属繊維等の網目と焼結体との接合強度が比較的低くなるといった問題があった。この場合、前述したように、平板状とされた前記複合焼結体に曲げ加工を施して円筒状に形成すると、これらの内外表面にそれぞれ作用する圧縮力および引張力によって、金属繊維等の網目から焼結体が脱落し易いという問題があった。この問題は、排気ガス洗浄装置の使用、不使用を繰返すことによって複合焼結体に作用する温度サイクルにより、あるいは高圧エアを通過させる場合にも同様に生じ得るものであった。   Further, in Patent Document 3, there is a limit to increasing the porosity of the sintered body, and it is difficult to provide the sintered body with flexibility. There was a problem that the bonding strength with the was relatively low. In this case, as described above, when the composite sintered body having a flat plate shape is bent and formed into a cylindrical shape, a mesh of metal fibers or the like is generated by a compressive force and a tensile force acting on the inner and outer surfaces, respectively. Therefore, there is a problem that the sintered body easily falls off. This problem may occur in the same manner due to a temperature cycle acting on the composite sintered body by repeatedly using or not using the exhaust gas cleaning device, or when high-pressure air is passed.

前述した特許文献1から3に係る問題は、例えば炭化水素系の都市ガス等から水素を主成分とするガスに改質する改質器を構成する円筒状とされた改質部においても同様に生じ得る。   The problems related to Patent Documents 1 to 3 described above are similarly applied to a cylindrical reforming section constituting a reformer that reforms a hydrocarbon-based city gas or the like into a gas mainly composed of hydrogen. Can occur.

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたもので、取り扱い性の向上を図ることができる複合多孔質体およびその製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above subject, and it aims at providing the composite porous body which can aim at the improvement of a handleability, and its manufacturing method.

前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の複合多孔質体は、面方向に複数の骨材が連設されるとともに、これらの骨材により複数の二次元網目が画成された骨部と、該骨部の前記二次元網目の内側に配設された三次元網目構造を有する多孔質体とを備え、該多孔質体は前記骨材に接合されていることを特徴とする。
また、本発明の複合多孔質体の製造方法は、面方向に複数の骨材が連設されるとともに、これらの骨材により複数の二次元網目が画成された骨部の前記二次元網目の内側に、金属粉末、発泡剤、有機バインダおよび溶媒等が混合されてなるスラリーを充填し、その後、前記スラリーを加熱して前記発泡剤を発泡させ発泡体を形成した後に、該発泡体を乾燥および脱脂し、その後、前記発泡体を焼成して、前記骨部の前記骨材に接合された多孔質体を形成することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention proposes the following means.
The composite porous body of the present invention includes a bone portion in which a plurality of aggregates are continuously arranged in a plane direction, and a plurality of two-dimensional meshes defined by the aggregates, and the two-dimensional mesh of the bone portions. And a porous body having a three-dimensional network structure disposed inside, and the porous body is bonded to the aggregate.
Further, in the method for producing a composite porous body of the present invention, a plurality of aggregates are continuously arranged in a plane direction, and a plurality of two-dimensional networks are defined by these aggregates. The inside is filled with a slurry in which a metal powder, a foaming agent, an organic binder, a solvent and the like are mixed, and then the slurry is heated to foam the foaming agent to form a foam. The foam is dried and degreased, and then the foam is fired to form a porous body joined to the aggregate of the bone.

これらの発明によれば、多孔質体が前記骨材に接合されているので、この骨材により多孔質体の変形を抑制することができ、この取り扱い性の向上を図ることができる。したがって、例えばこの複合多孔質体を排気ガス洗浄装置や改質器等に組み込む際の工数の低減を図ることが可能になる。また、複合多孔質体を製造するに際し、骨部の二次元網目の内側にスラリーを充填し、その後このスラリーを発泡させて発泡体とした後に、この発泡体を乾燥および脱脂し、その後この発泡体を焼成して、前記骨材に接合された多孔質体を形成するので、多孔質体と前記骨材との強固な接合を実現することができる。すなわち、前記発泡体を骨材に接触させた状態で焼成して多孔質体を形成するので、骨材と多孔質体との接合強度を向上させることが可能になるとともに、前記三次元網目構造に起因した多孔質体の柔軟性により、複合多孔質体に外力が作用した際に、多孔質体と骨材との接合界面に作用する応力を緩和させることが可能になる。したがって、得られたシート状の複合多孔質体に曲げ成形加工を施す際に、この外表面に引張力が、内表面に圧縮力がそれぞれ作用したとしても、前記二次元網目を画成する骨材から多孔質体が剥離して脱落することを抑制することが可能になる。同様に、この複合多孔質体を温度サイクル下で使用する場合や高圧力エアを通過させる場合においても、前記骨材からの多孔質体の脱落を抑制することが可能になる。   According to these inventions, since the porous body is joined to the aggregate, deformation of the porous body can be suppressed by the aggregate, and the handling property can be improved. Therefore, for example, it becomes possible to reduce the number of man-hours when incorporating this composite porous body into an exhaust gas cleaning device, a reformer or the like. Also, when manufacturing the composite porous body, the slurry is filled inside the two-dimensional network of the bone, and the slurry is foamed to form a foam, and then the foam is dried and degreased, and then the foam is formed. Since the body is fired to form a porous body joined to the aggregate, it is possible to realize a strong joint between the porous body and the aggregate. That is, since the porous body is formed by firing the foam in contact with the aggregate, it is possible to improve the bonding strength between the aggregate and the porous body, and the three-dimensional network structure. Due to the flexibility of the porous body resulting from the above, when an external force acts on the composite porous body, it is possible to relieve the stress acting on the joint interface between the porous body and the aggregate. Therefore, when the obtained sheet-like composite porous body is subjected to a bending process, even if a tensile force acts on the outer surface and a compressive force acts on the inner surface, the bone that defines the two-dimensional network is formed. It is possible to suppress the porous body from peeling off from the material. Similarly, even when this composite porous body is used under a temperature cycle or when high-pressure air is allowed to pass, it is possible to prevent the porous body from falling off from the aggregate.

また、骨材が多孔質体の表面から露出するように多孔質体を骨部の厚さ以下としてもよい。この場合、多孔質体が骨材により仕切られることになるので、シート状の複合多孔質体を形成した後に、これに曲げ成形加工を施して例えば円筒状に形成する場合において、多孔質体における外周面の引張変形量および内周面の圧縮変形量を最小限に抑制することが可能になる。すなわち、多孔質体の前記変形が、円筒状とされた複合多孔質体の全周に亙って連続的に生ずるのではなく、骨材により画成された個々の二次元網目内でいわば断続的に生ずることになる。したがって、前記曲げ成形加工により円筒状の複合多孔質体を形成しても、多孔質体の外周面側の気孔を画成する網目が破断することや、内周面側の気孔が潰れることを抑制することが可能になり、円筒状とされた複合多孔質体を構成する多孔質体の気孔率を高精度に調整することができる。   Moreover, it is good also considering the porous body as below the thickness of a bone part so that an aggregate may be exposed from the surface of a porous body. In this case, since the porous body is partitioned by the aggregate, after forming the sheet-like composite porous body and bending it to form, for example, a cylindrical shape, in the porous body It is possible to minimize the amount of tensile deformation on the outer peripheral surface and the amount of compressive deformation on the inner peripheral surface. That is, the deformation of the porous body does not continuously occur over the entire circumference of the composite porous body formed into a cylindrical shape, but is intermittently referred to within an individual two-dimensional network defined by the aggregate. Will occur. Therefore, even if a cylindrical composite porous body is formed by the bending process, the mesh that defines the pores on the outer peripheral surface side of the porous body is broken or the pores on the inner peripheral surface side are crushed. Therefore, the porosity of the porous body constituting the cylindrical composite porous body can be adjusted with high accuracy.

なお、このような複合多孔質体は、前記発泡体を乾燥させた後、これを脱脂する前に、前記骨部の表面から膨出した前記発泡体を押し潰す、または前記スラリーを発泡させて前記発泡体を形成する際に、前記骨部の表裏面を押圧して、若しくはフィルム部材(例えばPETフィルム)を載置して前記二次元網目を塞いでおく、または前記発泡体を焼成する際に、この発泡体を押し潰しながら加熱することにより形成することができる。この場合、前記発泡体を焼成して多孔質体を形成する前に予め、この発泡体と骨部の骨材とを密に接触させておき、その後、前記発泡体を焼成することが可能になるので、骨材と多孔質体との強固な接合を確実に実現することが可能になる。   In addition, such a composite porous body is obtained by crushing the foam swelled from the surface of the bone part or foaming the slurry before degreasing the foam after drying the foam. When forming the foam, pressing the front and back surfaces of the bone part or placing a film member (for example, a PET film) to close the two-dimensional network, or firing the foam In addition, the foam can be formed by heating while crushing. In this case, before the foam is fired to form a porous body, the foam and the aggregate of the bone portion are brought into close contact in advance, and then the foam can be fired. As a result, it is possible to reliably realize a strong joint between the aggregate and the porous body.

さらに、骨部を前記多孔質体の端面から露出させてもよい。この場合、円筒状とされた複合多孔質体において、その軸方向端面から前記骨部を露出させておくと、例えばこの複合多孔質体を排気ガス洗浄装置に組み込む場合において、複合多孔質体の軸方向端面に遮蔽板を配設するのに、複合多孔質体の骨部と遮蔽板とを接合することが可能になる。したがって、複合多孔質体と遮蔽板との強固かつ緊密な接合を実現することが可能になり、遮蔽板と複合多孔質体との間から排気ガスが漏洩して逆流する等といった不具合の発生を抑制することができる。   Furthermore, the bone part may be exposed from the end face of the porous body. In this case, in the composite porous body having a cylindrical shape, if the bone portion is exposed from the end surface in the axial direction, for example, when the composite porous body is incorporated into an exhaust gas cleaning device, the composite porous body In order to dispose the shielding plate on the end face in the axial direction, the bone portion of the composite porous body and the shielding plate can be joined. Therefore, it is possible to realize a strong and tight bonding between the composite porous body and the shielding plate, and the occurrence of problems such as exhaust gas leaking back from the shielding plate and the composite porous body. Can be suppressed.

また、前記発泡体を焼成して前記多孔質体を形成するに際し、前記発泡体を通電加熱してもよい。この場合、前記発泡体をその厚さ方向および表面に沿った方向において均一に加熱して焼成することが可能になり、得られる多孔質体の製品品質のばらつきを最小限に抑制することができる。   Moreover, when the said foam is baked and the said porous body is formed, you may heat-heat the said foam. In this case, the foam can be uniformly heated and fired in the thickness direction and the direction along the surface, and variation in product quality of the obtained porous body can be suppressed to the minimum. .

以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。本実施形態での複合多孔質体10では、図1に示すように、面方向に複数の骨材11が連設されるとともに、これらの骨材11・・・により複数の二次元網目11Aが画成された骨部12と、該骨部12の前記二次元網目11Aの内側に配設された三次元網目構造を有する多孔質体13とを備え、該多孔質体13は骨材11に接合された概略構成とされ、図1(a)に示すように、平面視矩形状とされている。また、多孔質体13は骨部12の厚さ以下、本実施形態では略同一とされており、複合多孔質体10の表裏面から骨材11が露出した構成となっている。さらに、本実施形態では、骨部11は複合多孔質体10の側面からも露出しており、以上により、平面視矩形状とされた複合多孔質体10の表裏面および側面の全ての外表面から骨材11が露出した構成となっている。なお、複合多孔質体10の厚さは、約0.1mm以上2.0mm以下とされている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the composite porous body 10 in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of aggregates 11 are connected in the plane direction, and a plurality of two-dimensional meshes 11 </ b> A are formed by these aggregates 11. A defined bone portion 12, and a porous body 13 having a three-dimensional network structure disposed inside the two-dimensional network 11 A of the bone portion 12, and the porous body 13 is attached to the aggregate 11. It is set as the schematic structure joined, and as shown to Fig.1 (a), it is set as the planar view rectangular shape. In addition, the porous body 13 has a thickness equal to or less than the thickness of the bone portion 12 in the present embodiment, and the aggregate 11 is exposed from the front and back surfaces of the composite porous body 10. Furthermore, in this embodiment, the bone part 11 is exposed also from the side surface of the composite porous body 10, and the outer surfaces of all the front and back surfaces and side surfaces of the composite porous body 10 that are rectangular in plan view as described above. Therefore, the aggregate 11 is exposed. In addition, the thickness of the composite porous body 10 is about 0.1 mm or more and 2.0 mm or less.

多孔質体13は、後述するように、例えばFe−25%Cr−5%Al粉末、SUS316L粉末若しくはTi粉末等といった金属粉末と有機バインダー(例えばメチルセルロースやヒドロキシプロピルメチルセルロース)と発泡剤(例えば炭素数5〜8の非水溶性炭化水素系有機溶剤(例えばネオペンタン、ヘキサン、ヘプタン))と溶媒(例えば水)とを含有するスラリーを発泡成形後に脱脂、焼成することによって、金属粉末同士を焼結して形成されるものである。
骨部12は、エキスパンドメタル、金網若しくはパンチングメタルとされ、つまり前記二次元網目11Aは厚さ方向に貫通しており、多孔質体13はこの二次元網目11A内に骨材11に接合した状態で配設された構成となっている。なお、骨部12においては、エキスパンドメタルの材質は例えばSUS316Lとされ、パンチングメタルの材質は例えばTiとされ、また金網の材質は例えばFe−25%Cr−5%Alとされている。
As will be described later, the porous body 13 is composed of a metal powder such as Fe-25% Cr-5% Al powder, SUS316L powder, or Ti powder, an organic binder (for example, methylcellulose or hydroxypropylmethylcellulose), and a foaming agent (for example, carbon number). Metal powders are sintered by degreasing and firing a slurry containing 5-8 water-insoluble hydrocarbon organic solvent (for example, neopentane, hexane, heptane)) and a solvent (for example, water) after foam molding. Is formed.
The bone portion 12 is an expanded metal, a wire mesh, or a punching metal, that is, the two-dimensional network 11A penetrates in the thickness direction, and the porous body 13 is joined to the aggregate 11 in the two-dimensional network 11A. It is the structure arrange | positioned by. In the bone part 12, the material of the expanded metal is, for example, SUS316L, the material of the punching metal is, for example, Ti, and the material of the wire mesh is, for example, Fe-25% Cr-5% Al.

以上のように構成された複合多孔質体10の製造方法の一実施形態について説明する。
まず、この製造方法を実施するための製造装置の概略構成について図2および図3に従い説明する。この装置は、スラリーSが充填されたスラリー槽21と、スラリー槽21の上端開口部より上方に配設された掻き取り部材22と、スラリーSを発泡させて発泡体を形成する図示しない発泡槽と、前記発泡体に乾燥処理を施す図示しない乾燥炉と、該乾燥処理された発泡体を押圧する図示しない押圧ロールと、該押圧された発泡体を脱脂、焼成する焼成炉部と、長尺の骨部12を走行させる図示しない骨部走行手段とを備える概略構成とされている。骨部走行手段は、長尺の骨部12が巻回された図示しない複数のローラを備えており、この骨部12が以上の装置の各構成要素21、22・・・を連続的に順次通過させられるようになっている。
An embodiment of a method for producing the composite porous body 10 configured as described above will be described.
First, a schematic configuration of a manufacturing apparatus for carrying out this manufacturing method will be described with reference to FIGS. This apparatus includes a slurry tank 21 filled with a slurry S, a scraping member 22 disposed above the upper end opening of the slurry tank 21, and a foam tank (not shown) that foams the slurry S to form a foam. A drying furnace (not shown) for drying the foam, a pressing roll (not shown) for pressing the dried foam, a firing furnace section for degreasing and firing the pressed foam, and a long length It is made into the schematic structure provided with the bone part running means (not shown) which runs the bone part 12 of this. The bone part traveling means includes a plurality of rollers (not shown) around which the long bone part 12 is wound, and the bone part 12 sequentially and sequentially supplies each of the constituent elements 21, 22. It can be passed.

掻き取り部材22は、スラリー槽21内を通過した骨部12の表裏面に肉盛状態で付着されたスラリーSを掻き取る構成とされ、骨部12の表裏面それぞれに対向するように一対設けられており、これらの間隔は位置調整可能とされている。なお、これら一対の掻き取り部材22の先端同士の距離を骨部12の厚さより小さくすることにより、掻き取り部材22の先端によって、スラリーSを骨部12の二次元網目11A内にその表裏面それぞれから押し込み、骨部12に付着されたスラリーS中に空孔が包含されていた場合でも、この空孔をスラリーSから排除することが可能になる。この場合、掻き取り部材22を柔軟性を有するゴム材料により形成するのが望ましい。   The scraping member 22 is configured to scrape off the slurry S adhered to the front and back surfaces of the bone portion 12 that has passed through the slurry tank 21 in a built-up state, and is provided as a pair so as to face the front and back surfaces of the bone portion 12. These intervals are adjustable. In addition, by making the distance between the tips of the pair of scraping members 22 smaller than the thickness of the bone portion 12, the front and back surfaces of the slurry S are put into the two-dimensional mesh 11A of the bone portion 12 by the tips of the scraping member 22. Even when pores are included in the slurry S that is pushed in from each and attached to the bone part 12, the pores can be excluded from the slurry S. In this case, it is desirable to form the scraping member 22 from a flexible rubber material.

前記押圧ロールは、走行状態にある骨部12の幅方向に延びる水平な回転軸回りに回転可能に支持されており、走行状態にある前記骨部12をその表裏面側から回転しながら押圧するようになっている。
前記焼成炉部は、発泡体を脱脂する図示しない脱脂炉と、脱脂された発泡体を焼成する焼成炉23とを備え、焼成炉23の内部には、発泡体を加熱する通電ロール部24が配設された構成となっている。
通電ロール部24は、焼成炉23内に走行状態にある骨部12の幅方向に延びる水平な回転軸回りに回転可能に支持されるとともに、骨部12の前記二次元網目11A内に充填された前記発泡体と接して、これに電流を流す、すなわち通電加熱する一対の通電ロール24Aと、該通電ロール24Aに電流を供給する電源24Bとを備える概略構成とされている。通電ロール24Aは、骨部12の走行方向Fに対して複数箇所(図3の例では、走行方向Fに対して前側および後側の2箇所)に設けられ、それぞれのロール24A・・・は骨部12および前記発泡体の表裏面にその幅方向全域に亙って接するようになっている。
The pressing roll is supported so as to be rotatable about a horizontal rotation axis extending in the width direction of the bone portion 12 in the running state, and presses the bone portion 12 in the running state while rotating from the front and back sides. It is like that.
The firing furnace section includes a degreasing furnace (not shown) that degreases the foam, and a firing furnace 23 that fires the degreased foam. Inside the firing furnace 23, an energizing roll section 24 that heats the foam is provided. The arrangement is arranged.
The energizing roll portion 24 is supported in the firing furnace 23 so as to be rotatable about a horizontal rotation axis extending in the width direction of the bone portion 12 in a running state, and is filled in the two-dimensional mesh 11A of the bone portion 12. In addition, a schematic configuration is provided that includes a pair of energizing rolls 24A that are in contact with the foam and allow current to flow, that is, energized and heated, and a power source 24B that supplies current to the energizing roll 24A. The energizing roll 24A is provided at a plurality of locations with respect to the traveling direction F of the bone portion 12 (in the example of FIG. 3, two locations on the front side and the rear side with respect to the traveling direction F). The bone portion 12 and the front and back surfaces of the foam are in contact with each other over the entire width direction.

以上の製造装置により複合多孔質体10を製造する方法について説明する。
まず、図2に示すように、スラリーSが充填されたスラリー槽21の下部からこの槽21の内部に長尺の骨部12を進入させ、その後この骨部12を上方へ移動させて、スラリー槽21の上端開口部から骨部12を引出す。この際、長尺の骨部12の表裏面にスラリーSが肉盛状態で付着する。そして、この骨部12をさらに上方へ移動させることにより、スラリー槽21の上端開口部より上方に配設された一対の掻き取り部材22の先端によって、前記肉盛状態で付着されたスラリーSを掻き取る。
A method of manufacturing the composite porous body 10 using the above manufacturing apparatus will be described.
First, as shown in FIG. 2, the long bone portion 12 is caused to enter the inside of the tank 21 from the lower portion of the slurry tank 21 filled with the slurry S, and then the bone portion 12 is moved upward to obtain the slurry. The bone part 12 is pulled out from the upper end opening of the tank 21. At this time, the slurry S adheres to the front and back surfaces of the long bone portion 12 in a built-up state. Then, by moving the bone part 12 further upward, the slurry S adhered in the build-up state by the tips of the pair of scraping members 22 disposed above the upper end opening part of the slurry tank 21. Scrape.

次に、スラリーSを有する骨部12をさらに走行させて前記発泡槽を通過させる。この発泡槽においては、湿度が約65%以上に設定された高湿度雰囲気下で、スラリーSを約25℃〜80℃で加熱し、スラリーSが含有する発泡剤を発泡させる。この際に湿度が約65%以上に設定されているので、スラリーSはひび割れることなく良好に発泡される。
その後、発泡されたスラリーS(以下、単に発泡体という)を有する骨部12をさらに走行させて前記乾燥炉を通過させる。この乾燥炉においては、その内部が例えば遠赤外線ヒータランプにより30℃〜150℃に加熱されるとともに、その内部に前記ヒータランプによる加熱温度と略同温とされた乾燥エアが供給されている。この環境下において、前記発泡体は乾燥され、前記発泡により粒子間に空洞を形成している金属粉末が有機バインダによって接合された状態となる。
Next, the bone part 12 having the slurry S is further run to pass through the foaming tank. In this foaming tank, the slurry S is heated at about 25 ° C. to 80 ° C. in a high humidity atmosphere where the humidity is set to about 65% or more, and the foaming agent contained in the slurry S is foamed. At this time, since the humidity is set to about 65% or more, the slurry S is foamed well without cracking.
Thereafter, the bone portion 12 having the foamed slurry S (hereinafter simply referred to as foam) is further run and passed through the drying furnace. In this drying furnace, the inside is heated to, for example, 30 ° C. to 150 ° C. by a far-infrared heater lamp, and dry air having substantially the same temperature as the heating temperature by the heater lamp is supplied to the inside. Under this environment, the foam is dried, and the metal powder forming cavities between the particles by the foaming is joined by the organic binder.

次に、この発泡体を有する骨部12をさらに走行させて前記押圧ロールの配設位置を通過させる。これにより、前記発泡槽内でスラリーSが発泡することによって、骨材12の表裏面から発泡体が膨出した場合においても、この膨出分を押し潰し、発泡体の厚さや気孔率が調整される。
その後、この発泡体を有する骨部12をさらに走行させて前記焼成炉部を通過させる。この際にまず前記脱脂炉を通過させる。この脱脂炉においては、その内部が400℃〜700℃に設定されるとともに、スラリーSの含有する金属粉末がSUS316L粉末、あるいはTi粉末の場合は還元雰囲気若しくは真空雰囲気とされている。
Next, the bone part 12 having this foam is further run to pass the position where the pressing roll is disposed. As a result, even when the foam swells from the front and back surfaces of the aggregate 12 due to the foaming of the slurry S in the foaming tank, this swell is crushed and the thickness and porosity of the foam are adjusted. Is done.
Then, the bone part 12 which has this foam is further run, and the said baking furnace part is passed. At this time, the degreasing furnace is first passed. In this degreasing furnace, the inside is set to 400 ° C. to 700 ° C., and when the metal powder contained in the slurry S is SUS316L powder or Ti powder, a reducing atmosphere or a vacuum atmosphere is set.

そして、この脱脂された発泡体をさらに走行させて焼成炉23を通過させる。この焼成炉23においては、その内部が還元雰囲気、不活性雰囲気、若しくは真空雰囲気とされるとともに、スラリーSがSUS316L粉末の場合はその内部温度が1100℃〜1350℃に設定されている。この焼成炉23の内部に前述したように配設された通電ロール24Aにより、前記発泡体の表面に沿った方向および厚さ方向の全域に亙って電流を流し、この発泡体にジュール熱を発生させて、この熱により発泡体を焼成する。これにより、前記バインダが取除かれ金属粉末同士が焼結して、三次元網目構造を有する多孔質体12が形成されるとともに、骨材11に多孔質体12が接合された長尺の複合多孔質体が形成される。その後、この長尺とされた複合多孔質体を所定の長さで切断して図1に示す複合多孔質体10を形成する。   Then, the degreased foam is further run and passed through the firing furnace 23. In the firing furnace 23, the inside is set to a reducing atmosphere, an inert atmosphere, or a vacuum atmosphere, and when the slurry S is SUS316L powder, the internal temperature is set to 1100 ° C. to 1350 ° C. The energizing roll 24A disposed inside the firing furnace 23 as described above causes an electric current to flow across the entire surface in the direction along the surface of the foam and in the thickness direction, and Joule heat is applied to the foam. The foam is fired by this heat. As a result, the binder is removed and the metal powders are sintered to form a porous body 12 having a three-dimensional network structure, and a long composite in which the porous body 12 is bonded to the aggregate 11. A porous body is formed. Then, the composite porous body made into this elongate is cut | disconnected by predetermined length, and the composite porous body 10 shown in FIG. 1 is formed.

以上のように構成された複合多孔質体10の適用例について説明する。
まず、図4に従い複合多孔質体10を適用した排気ガス洗浄装置について説明する。この図に示す排気ガス洗浄装置30は、石油系の燃料が使用されるエンジン、特にディーゼルエンジンを有する自動車等に設置されるものであって、エンジンからの排気ガス30a中に含まれるカーボンを主成分とする微粒子を捕集、除去できるようになっている。この排気ガス洗浄装置30は、一端部に内部へ排気ガス30aが流入される流入口31が形成されるとともに、他端部に洗浄された前記排気ガス30aを外部へ流出させる流出口32が形成されたフィルターケース33と、円筒状に曲げ成形された複合多孔質体10と、この複合多孔質体10の軸方向両端面に配設された第1、第2遮蔽板34a、34bとを備えている。
An application example of the composite porous body 10 configured as described above will be described.
First, an exhaust gas cleaning apparatus to which the composite porous body 10 is applied will be described with reference to FIG. The exhaust gas cleaning device 30 shown in this figure is installed in an engine using petroleum-based fuel, particularly a car having a diesel engine, and mainly contains carbon contained in the exhaust gas 30a from the engine. Particulate fine particles can be collected and removed. The exhaust gas cleaning device 30 has an inlet 31 into which exhaust gas 30a flows into one end and an outlet 32 through which the cleaned exhaust gas 30a flows out to the other end. Filter case 33, composite porous body 10 bent into a cylindrical shape, and first and second shielding plates 34 a and 34 b disposed on both axial end surfaces of composite porous body 10. ing.

複合多孔質体10はその軸方向両端面がそれぞれ、フィルターケース33の流入口31および流出口32と対向し、かつフィルターケース33の内面と複合多孔質体10の外表面との間に間隙が形成されるように、フィルターケース33内に配設されている。なお、本実施形態では、複合多孔質体10はその軸方向両端面における径方向中央部が、フィルターケース33の流入口31および流出口32と対向した構成となっている。この複合多孔質体10の前記両端面のうち、ケース33の流入口31と対向する一方の端面には、円筒状とされた複合多孔質体10の内周面側を閉塞するように円板状の第1遮蔽板34aが配設されている。なお、この遮蔽板34aの外径は、複合多孔質体10の外径以上とされている。また、フィルターケース33の流出口32と対向する、複合多孔質体10の他方の端面には、リング状とされた第2遮蔽板34bが配設されており、その内径は複合多孔質体10の内径以下とされ、その外径は複合多孔質体の外径以上とされている。以上の構成において、第1、第2遮蔽板34a、34bは複合多孔質体10の両端面にそれぞれ同軸的に配設されている。ここで、複合多孔質体10の前記両端面には骨材11が露出されており、この骨材11に第1、第2遮蔽板34a、34bが接合された構成となっている。   The composite porous body 10 has both axial end faces opposed to the inlet 31 and outlet 32 of the filter case 33, and there is a gap between the inner surface of the filter case 33 and the outer surface of the composite porous body 10. The filter case 33 is disposed so as to be formed. In the present embodiment, the composite porous body 10 has a configuration in which the central portion in the radial direction on both end surfaces in the axial direction faces the inlet 31 and the outlet 32 of the filter case 33. Of the both end faces of the composite porous body 10, one end face facing the inlet 31 of the case 33 is a disc so that the inner peripheral surface side of the composite porous body 10 made cylindrical is closed. A first shielding plate 34a is provided. Note that the outer diameter of the shielding plate 34 a is equal to or greater than the outer diameter of the composite porous body 10. A second shielding plate 34b having a ring shape is disposed on the other end face of the composite porous body 10 facing the outflow port 32 of the filter case 33, and the inner diameter thereof is the composite porous body 10. The outer diameter is set to be equal to or larger than the outer diameter of the composite porous body. In the above configuration, the first and second shielding plates 34 a and 34 b are coaxially disposed on both end faces of the composite porous body 10. Here, the aggregate 11 is exposed at the both end faces of the composite porous body 10, and the first and second shielding plates 34 a and 34 b are joined to the aggregate 11.

以上のように構成された排気ガス洗浄装置30においては、エンジンからの排気ガス30aが、まずフィルターケース33の流入口31からこのケース33の内部に流入する。その後、この排気ガス30aは、第1遮蔽板34aにより、複合多孔質体10の内部への前記一方の端面からの流入が阻止され、この遮蔽板34aの表面に沿って、その径方向外方へ向かって流動される。そして、第1遮蔽板34aの外周縁に到達した排気ガス30aは、複合多孔質体10の外周面側を前記他方の端面側に向けて流動され、この複合多孔質体10の外周面からその内部に流入されて、その内周面に到達するまでの間に排気ガス30aが多孔質体11の三次元網目と接触することによって、排気ガス30a中の前記微粒子が捕集、除去され、排気ガス30aが浄化されることになる。その後、この浄化された排気ガス30aは複合多孔質体10の前記他方の端面における開口部、およびフィルターケース33の流出口32を順次通過して流出される。   In the exhaust gas cleaning device 30 configured as described above, the exhaust gas 30 a from the engine first flows into the case 33 from the inlet 31 of the filter case 33. Thereafter, the exhaust gas 30a is prevented from flowing into the composite porous body 10 from the one end face by the first shielding plate 34a, and the exhaust gas 30a is radially outward along the surface of the shielding plate 34a. It is flowed toward. The exhaust gas 30a that has reached the outer peripheral edge of the first shielding plate 34a flows toward the other end face of the composite porous body 10 from the outer peripheral face of the composite porous body 10. The exhaust gas 30a comes into contact with the three-dimensional network of the porous body 11 until it reaches the inner peripheral surface after flowing into the interior, whereby the fine particles in the exhaust gas 30a are collected and removed. The gas 30a will be purified. Thereafter, the purified exhaust gas 30 a sequentially flows out through the opening in the other end face of the composite porous body 10 and the outlet 32 of the filter case 33.

次に、図5に従い複合多孔質体10を適用した改質器について説明する。
この図に示す改質器40は、炭化水素系の都市ガス等の燃料から水素を主成分とするガスに改質する装置の一構成要素であって、この改質装置は改質器40の他に主に変成器とCO除去器とを備える概略構成とされている。
改質器40は、断熱部41と断熱部41の内部に配設された複合多孔質体10と、複合多孔質体10の上端面から都市ガスや水を供給する供給管42と、改質器40の内部における下部に配設されたバーナー43とを備える概略構成とされている。
Next, a reformer to which the composite porous body 10 is applied will be described with reference to FIG.
A reformer 40 shown in this figure is one component of a device for reforming a fuel such as a hydrocarbon-based city gas into a gas containing hydrogen as a main component. In addition, the main configuration mainly includes a transformer and a CO remover.
The reformer 40 includes a heat insulating part 41, a composite porous body 10 disposed inside the heat insulating part 41, a supply pipe 42 for supplying city gas and water from the upper end surface of the composite porous body 10, and reforming It is made into the schematic structure provided with the burner 43 arrange | positioned in the lower part in the inside of the container 40. FIG.

断熱部41は有底筒状とされ、下方に向けて開口した状態で配設されており、その天面部には貫通孔41aが穿設されている。そして、複合多孔質体10は円筒状とされており、その外周面が断熱部41の内周面に接し、かつその上端面が断熱部41の天面部の内表面に接した状態で、断熱部41の内部に同軸的に配設されている。そして、供給管42は断熱部41の天面部を貫通した状態で配設されるとともに、その先端開口部が複合多孔質体10の上端部からその内部の気孔と連通した状態となっている。なお、複合多孔質体10の多孔質体12には水蒸気改質触媒が塗布されている。   The heat insulating portion 41 is formed in a bottomed cylindrical shape and is disposed in a state of opening downward, and a through hole 41a is formed in the top surface portion. The composite porous body 10 is cylindrical, and the outer peripheral surface thereof is in contact with the inner peripheral surface of the heat insulating portion 41 and the upper end surface thereof is in contact with the inner surface of the top surface portion of the heat insulating portion 41. It is coaxially disposed inside the portion 41. The supply pipe 42 is disposed in a state of penetrating the top surface portion of the heat insulating portion 41, and the tip opening portion thereof is in communication with the internal pores from the upper end portion of the composite porous body 10. Note that a steam reforming catalyst is applied to the porous body 12 of the composite porous body 10.

以上のように構成された改質器40においては、供給管42から複合多孔質体10に供給された燃料および水が、この複合多孔質体10の多孔質体12の内部を軸方向に移送される過程で、この多孔質体12に塗布された触媒と反応することにより、前記燃料および水からCOおよびHが生成される。なお、生成されたCOは、次に前記変成器に移送され、この変成器において、COとHOとが反応することにより、COとHとが生成され、依然として残存しているCOはさらに前記CO除去器に移送され、このCO除去器において、COと0.5Oとを反応させてCOを生成する。 In the reformer 40 configured as described above, the fuel and water supplied from the supply pipe 42 to the composite porous body 10 are transported in the axial direction inside the porous body 12 of the composite porous body 10. In the process, CO and H 2 are generated from the fuel and water by reacting with the catalyst applied to the porous body 12. The produced CO is then transferred to the transformer, where CO and H 2 O react to produce CO 2 and H 2, and still remaining CO. Is further transferred to the CO remover, in which CO and 0.5O 2 are reacted to produce CO 2 .

以上説明したように本実施形態による複合多孔質体によれば、多孔質体13が骨材11に接合されているので、この骨材11により多孔質体13の変形を抑制することができ、この取り扱い性の向上を図ることができる。したがって、例えばこの複合多孔質体10を図4に示す排気ガス洗浄装置30や、図5に示す改質器40等に組み込む際の工数の低減を図ることが可能になる。また、複合多孔質体10を製造するに際し、骨部12の二次元網目11Aの内側にスラリーSを充填し、その後このスラリーSを発泡させて発泡体とした後に、この発泡体を乾燥および脱脂し、その後この発泡体を焼成して、骨材11に接合された多孔質体13を形成するので、多孔質体13と骨材11との強固な接合を実現することができる。すなわち、前記発泡体を骨材11に接触させた状態で焼成して多孔質体13を形成するので、骨材11と多孔質体13との接合強度を向上させることが可能になるとともに、多孔質体13の有する三次元網目構造に起因した柔軟性により、複合多孔質体10に外力が作用した際の、多孔質体13と骨材11との接合界面に作用する応力を緩和させることが可能になる。したがって、得られたシート状の複合多孔質体10に曲げ成形加工を施す際に、この外表面に引張力が、内表面に圧縮力がそれぞれ作用したとしても、前記二次元網目11Aを画成する骨材11から多孔質体13が剥離して脱落することを抑制することが可能になる。同様に、この複合多孔質体10を温度サイクル下で使用する場合や高圧力エアを通過させる場合においても、骨材11からの多孔質体13の脱落を抑制することが可能になる。   As described above, according to the composite porous body according to the present embodiment, since the porous body 13 is joined to the aggregate 11, deformation of the porous body 13 can be suppressed by the aggregate 11, This handling property can be improved. Therefore, for example, it becomes possible to reduce the number of man-hours when the composite porous body 10 is incorporated into the exhaust gas cleaning device 30 shown in FIG. 4, the reformer 40 shown in FIG. Further, when the composite porous body 10 is manufactured, the slurry S is filled inside the two-dimensional network 11A of the bone portion 12, and then the slurry S is foamed to obtain a foam, and then the foam is dried and degreased. Then, since the foam is fired to form the porous body 13 joined to the aggregate 11, a strong joint between the porous body 13 and the aggregate 11 can be realized. In other words, since the porous body 13 is formed by firing the foam in contact with the aggregate 11, the bonding strength between the aggregate 11 and the porous body 13 can be improved, and the porous body 13 can be made porous. Due to the flexibility resulting from the three-dimensional network structure of the porous body 13, the stress acting on the joint interface between the porous body 13 and the aggregate 11 when an external force is applied to the composite porous body 10 can be relaxed. It becomes possible. Therefore, when the obtained sheet-like composite porous body 10 is subjected to a bending process, the two-dimensional network 11A is defined even if a tensile force acts on the outer surface and a compressive force acts on the inner surface. It is possible to prevent the porous body 13 from being peeled off from the aggregate 11 to be removed. Similarly, even when this composite porous body 10 is used under a temperature cycle or when high-pressure air is allowed to pass through, it is possible to suppress the dropping of the porous body 13 from the aggregate 11.

また、骨材11が多孔質体13の表面から露出するように多孔質体13を骨部12の厚さ以下としているので、多孔質体13が骨材11により仕切られることになり、シート状の複合多孔質体10を形成した後に、これに曲げ成形加工を施して例えば円筒状に形成する場合において、多孔質体13における外周面の引張変形量および内周面の圧縮変形量を最小限に抑制することが可能になる。すなわち、多孔質体13の前記変形が、円筒状とされた複合多孔質体10の全周に亙って連続的に生ずるのではなく、骨材11により画成された個々の二次元網目11A内でいわば断続的に生ずることになる。したがって、前記曲げ成形加工により円筒状の複合多孔質体10を形成しても、多孔質体13の外周面側の気孔を画成する網目が破断することや、内周面側の気孔が潰れることを抑制することが可能になり、円筒状とされた複合多孔質体10を構成する多孔質体13の気孔率を高精度に調整することができる。   Further, since the porous body 13 is set to be equal to or less than the thickness of the bone portion 12 so that the aggregate 11 is exposed from the surface of the porous body 13, the porous body 13 is partitioned by the aggregate 11 and is in a sheet form When the composite porous body 10 is bent and then formed into a cylindrical shape, for example, the amount of tensile deformation of the outer peripheral surface and the amount of compressive deformation of the inner peripheral surface of the porous body 13 are minimized. Can be suppressed. That is, the deformation of the porous body 13 does not occur continuously over the entire circumference of the cylindrical composite porous body 10, but individual two-dimensional networks 11 </ b> A defined by the aggregate 11. In other words, it occurs intermittently. Therefore, even if the cylindrical composite porous body 10 is formed by the bending process, the mesh defining the pores on the outer peripheral surface side of the porous body 13 is broken or the pores on the inner peripheral surface side are crushed. This can be suppressed, and the porosity of the porous body 13 constituting the cylindrical composite porous body 10 can be adjusted with high accuracy.

さらに、前記実施形態では、複合多孔質体10を形成する際に、骨部12の二次元網目11Aに充填されたスラリーSを発泡させて発泡体を形成し、この発泡体を乾燥させた後にこれを脱脂する前に、骨部12の表面から膨出した前記発泡体を前記押圧ローラにより押し潰すので、前記発泡体を焼成して多孔質体13を形成する前に、予めこの発泡体と骨部12の骨材11とを密に接触させておき、その後、前記発泡体を焼成するので、骨材11と多孔質体13との強固な接合を確実に実現することが可能になる。また、多孔質体13の気孔率や厚さの調整も確実に行うことができ、高精度な複合多孔質体10を形成することが可能になる。   Furthermore, in the embodiment, when forming the composite porous body 10, the slurry S filled in the two-dimensional network 11 </ b> A of the bone portion 12 is foamed to form a foam, and the foam is dried. Before degreasing the foam, the foam swelled from the surface of the bone portion 12 is crushed by the pressing roller. Therefore, before the foam is fired and the porous body 13 is formed, Since the foam 11 is fired after keeping the bone 11 in close contact with the aggregate 11, it is possible to surely realize a strong joint between the aggregate 11 and the porous body 13. In addition, the porosity and thickness of the porous body 13 can be adjusted with certainty, and a highly accurate composite porous body 10 can be formed.

特に、本実施形態では、骨部11が多孔質体13の端面から露出されているので、前記円筒状とされた複合多孔質体10においては、その軸方向端面から骨部11を露出させることが可能になり、例えば図4に示すように、複合多孔質体10を排気ガス洗浄装置30に組み込む場合において、複合多孔質体10の軸方向端面に遮蔽板34a、34bを配設するのに、複合多孔質体10の骨部12と遮蔽板34a、34bとを接合することが可能になる。したがって、複合多孔質体10と遮蔽板34a、34bとの強固かつ緊密な接合を実現することが可能になり、遮蔽板34a、34bと複合多孔質体10との間から排気ガス30aが漏洩して逆流する等といった不具合の発生を抑制することができる。   In particular, in this embodiment, since the bone part 11 is exposed from the end surface of the porous body 13, in the said composite porous body 10 made into the cylindrical shape, the bone part 11 is exposed from the axial direction end surface. For example, as shown in FIG. 4, when the composite porous body 10 is incorporated in the exhaust gas cleaning device 30, the shielding plates 34 a and 34 b are disposed on the axial end surfaces of the composite porous body 10. The bone portion 12 of the composite porous body 10 and the shielding plates 34a and 34b can be joined. Accordingly, it is possible to realize a strong and tight joint between the composite porous body 10 and the shielding plates 34 a and 34 b, and the exhaust gas 30 a leaks between the shielding plates 34 a and 34 b and the composite porous body 10. The occurrence of problems such as reverse flow can be suppressed.

また、前記発泡体を焼成して多孔質体13を形成するに際し、前記発泡体を通電加熱するので、前記発泡体をその厚さ方向および表面に沿った方向において均一に加熱して焼成することが可能になり、得られる多孔質体13の製品品質のばらつきを最小限に抑制することができる。   Further, when the foam is fired to form the porous body 13, the foam is energized and heated, so that the foam is uniformly heated and fired in the thickness direction and the direction along the surface. Therefore, variation in product quality of the obtained porous body 13 can be minimized.

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、多孔質体13を骨部12の厚さ以下とした構成を示したが、これに限らず、多孔質体13を骨部12の厚さより大きくしてもよい。
また、前記発泡槽内で、スラリーSを発泡させて発泡体を形成する際に、骨部12の表裏面を押圧して、若しくはフィルム部材(例えばPETフィルム)を載置して前記二次元網目11Aを塞いでおき、スラリーSが発泡して前記二次元網目11Aから膨出することを抑制するようにしてもよく、または前記発泡体を焼成する際に、この発泡体を通電ロール24Aにより押し潰しながら加熱するようにしてもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the said embodiment, although the structure which made the porous body 13 below the thickness of the bone part 12 was shown, you may make the porous body 13 larger than the thickness of the bone part 12 not only this.
Further, when forming the foam by foaming the slurry S in the foaming tank, the two-dimensional mesh is formed by pressing the front and back surfaces of the bone portion 12 or placing a film member (for example, a PET film). 11A may be blocked to prevent the slurry S from foaming and expanding from the two-dimensional network 11A, or when the foam is fired, the foam is pushed by the energizing roll 24A. You may make it heat, crushing.

さらに、前記実施形態では、通電ロール24Aが焼成炉23内に骨部12の走行方向Fに対して複数箇所設けられた構成を示したが、これに限らず、1箇所で骨部12および発泡体の表裏面を押圧する構成としてもよい。また、焼成時間の短縮化を図るために、一対の通電ロール24A間に、パルス電流を流し、金属粉末相互間、あるいは骨材11と金属粉末相互間に放電を生じさせて、焼成するようにしてもよい。さらにまた、いわゆる一般的な抵抗加熱炉やミリ波照射による焼結方法も適用することが可能である。
また、前記実施形態では、複合多孔質体10を製造する際に、前記乾燥炉により前記発泡体を乾燥させた後、前記焼成炉部により脱脂、焼成する前に、前記押圧ロールにより、前記発泡体を押圧したが、この押圧は必要に応じて実施すれば足りるものであって、必ず実施しなければならないものではない。
Furthermore, in the said embodiment, although the electrically-conductive roll 24A showed the structure provided with two or more places with respect to the running direction F of the bone part 12 in the baking furnace 23, it is not restricted to this but the bone part 12 and foaming in one place. It is good also as a structure which presses the front and back of a body. Further, in order to shorten the firing time, a pulse current is passed between the pair of energizing rolls 24A to cause discharge between the metal powders or between the aggregate 11 and the metal powders, and firing. May be. Furthermore, a so-called general resistance heating furnace or a sintering method by millimeter wave irradiation can be applied.
Moreover, in the said embodiment, when manufacturing the composite porous body 10, after the said foam is dried with the said drying furnace, before degreasing | defatting and baking with the said baking furnace part, the said foaming is carried out with the said press roll. Although the body is pressed, it is sufficient to perform this pressing as necessary, and it is not necessarily performed.

取り扱い性の向上を図ることができる複合多孔質体およびその製造方法を提供する。   Provided are a composite porous body capable of improving handleability and a method for producing the same.

本発明の一実施形態として示した複合多孔質体において、(a)その平面図および(b)その側面図である。In the composite porous body shown as one embodiment of the present invention, it is (a) the top view and (b) the side view. 本発明の一実施形態として示した複合多孔質体の製造方法において、骨部の二次元網目内にスラリーを充填する一例を示す模式図である。In the manufacturing method of the composite porous body shown as one embodiment of the present invention, it is a mimetic diagram showing an example which fills a slurry in the two-dimensional network of a bone part. 本発明の一実施形態として示した複合多孔質体の製造方法において、発泡体を焼成する際の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example at the time of baking a foam in the manufacturing method of the composite porous body shown as one Embodiment of this invention. 図1に示す複合多孔質体を適用した排気ガス洗浄装置の概略図である。It is the schematic of the exhaust-gas washing | cleaning apparatus to which the composite porous body shown in FIG. 1 is applied. 図1に示す複合多孔質体を適用した改質器の概略図である。It is the schematic of the reformer to which the composite porous body shown in FIG. 1 is applied.

符号の説明Explanation of symbols

10 複合多孔質体
11 骨材
11A 二次元網目
12 骨部
13 多孔質体
S スラリー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Composite porous body 11 Aggregate 11A Two-dimensional network 12 Bone part 13 Porous body S Slurry

Claims (5)

面方向に複数の骨材が連設されるとともに、これらの骨材により複数の二次元網目が画成された骨部と、該骨部の前記二次元網目の内側に配設された三次元網目構造を有する多孔質体とを備え、
該多孔質体は前記骨材に接合されていることを特徴とする複合多孔質体。
A plurality of aggregates are continuously provided in the surface direction, and a bone part in which a plurality of two-dimensional networks are defined by these aggregates, and a three-dimensional structure disposed inside the two-dimensional network of the bone parts A porous body having a network structure,
A composite porous body, wherein the porous body is bonded to the aggregate.
請求項1記載の複合多孔質体において、
前記多孔質体は、前記骨部の厚さ以下とされていることを特徴とする複合多孔質体。
The composite porous body according to claim 1, wherein
The composite porous body, wherein the porous body has a thickness equal to or less than the thickness of the bone part.
請求項1または2に記載の複合多孔質体において、
前記骨材は、前記多孔質体の端面から露出していることを特徴とする複合多孔質体。
In the composite porous body according to claim 1 or 2,
The composite porous body, wherein the aggregate is exposed from an end face of the porous body.
面方向に複数の骨材が連設されるとともに、これらの骨材により複数の二次元網目が画成された骨部の前記二次元網目の内側に、金属粉末、発泡剤、有機バインダおよび溶媒等が混合されてなるスラリーを充填し、
その後、前記スラリーを加熱して前記発泡剤を発泡させ発泡体を形成した後に、
該発泡体を乾燥および脱脂し、
その後、前記発泡体を焼成して、前記骨部の前記骨材に接合された多孔質体を形成することを特徴とする複合多孔質体の製造方法。
A plurality of aggregates are continuously provided in the surface direction, and a plurality of two-dimensional networks are defined by these aggregates. Inside the two-dimensional network of the bone portion, a metal powder, a foaming agent, an organic binder, and a solvent Etc. are mixed with a slurry formed by mixing,
Then, after heating the slurry to foam the foaming agent to form a foam,
Drying and degreasing the foam,
Then, the said foam is baked and the porous body joined to the said aggregate of the said bone part is formed, The manufacturing method of the composite porous body characterized by the above-mentioned.
請求項4記載の複合多孔質体の製造方法において、
前記発泡体を焼成して前記多孔質体を形成するに際し、前記発泡体を通電加熱することを特徴とする複合多孔質体の製造方法。

In the manufacturing method of the composite porous body according to claim 4,
A method for producing a composite porous body, wherein the foam is energized and heated when the foam is fired to form the porous body.

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